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제안 방법
- 1) 유동해석의 결과를 이용하여 유니베이커 오븐을 설계하고 제작하였다.
- 14~Fig. 22는 Type Ⅱ의 해석 결과로 열의 방출 에 있어서 상부 4개의 히터와 하부 2개의 히터에 온도를 적용하였으며 오븐 내부의 벽과 히터에는 속도를 0 m/s로 설정함으로서 wall을 형성하였으며, 오븐 내부에 빵으로 설정하기 위하여 빵을 구의 형태로 형상화하여 벽과 히터와 같이 wall로 형성하여 해석을 수행하였다.
- 4) 오븐 내부의 속도벡터에서 온도분포의 변화형태는 위치에 따라서 오븐 내부의 온도편차가 20도까지 존재함 을 알 수 있었으며, 이에 따라 히터위치를 선정하였다.
- Table 2는 해석을 위한 각 부분의 해석 조건 즉 절점 수와 요소수를 정의한 것으로서 유동해석 시 빵의 개수 의 차이를 두어 0, 5개로 나누어 2가지 형태로 해석하 였으며 각 조건에서 0~60분 동안 10분의 간격으로 200 번의 iteration을 수행하여 유동해석을 시행하였다.
- 개발되는 조합형의 다단 유니베이커 오븐의 형태는 자연대류 방식으로 최상단은 열 분산이 크므로 열 차단 을 위한 특별 보호 유니트를 설치하며 고내에는 유효한 원적외선이 방출될 수 있도록 각섬석 세라믹 판이 설치 되고 전기 전열선이 상하에 적절한 밀도로 설치되도록 개발한다.
- 본 해석의 결과 Table 3에서 알 수 있듯이 각 Type 마다 시간에 따라서 지정된 절점에서의 온도를 구함으 로서 오븐 내부의 온도가 어떻게 변화하는지 알 수 있 었으며 각 Type 마다 일정시간의 예열 시간이 지난 후 시간에 따라서 오븐 내부의 온도가 절점에서 거의 일치 함을 알 수 있었다. 또한 오븐 내부의 속도벡터에서 온 도분포의 변화형태는 위치에 따라서 오븐 내부의 온도 편차가 20도까지 존재함을 알 수 있었으며, 이에 따라 히터의 위치를 선정함에 있어 기초 자료로 활용하였다.
- 본 논문에서는 상용 유한요소 해석코드인 ANSYS를 활용하여 오븐 내부의 열 파이프에서 열을 공급하며 빵 의 개수에 따라 열유동해석을 수행한다.
- 1의 내부 단면을 단순화시킨 것이다. 유 동해석 시 유니베이커 오븐의 작동에 있어서 4개의 상 단 히터에서 발생하는 열과 2개의 하단 히터에서 방출 되는 열이 빵의 개수에 따라서 오븐 내부에서 온도분포 와 흐름이 어떻게 변화하는지 알아보기 위하여 2단계로 나누어 해석하였으며 본 해석에 사용된 히터 온도와 오 븐 내부 조건은 Table 1과 같다.
- 유니베이커 오븐 내부의 온도분포와 속도를 평가하기 위하여 thermal, steady-state의 유동해석을 실시하였다. Fig.
- 제빵제과용 다단계 조절 방식의 유니베이커 오븐을 개발하기 위하여 3차원 유한요소 해석코드인 ANSYS 를 활용한 유동해석의 결과는 유니베이커 오븐의 기초 설계에 적용하였으며, 결과는 다음과 같다.
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